一種室內(nèi)土工模型實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種室內(nèi)土工模型實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土木工程中，地基與基礎(chǔ)的安全與穩(wěn)定是上部結(jié)構(gòu)安全使用的重要保障，已經(jīng)在使用的地基基礎(chǔ)型式，或者型式本身、或者遇到特殊地質(zhì)條件(如地下出現(xiàn)空洞、軟土層傾斜等)，其工作機理、破壞過程和破壞模式到目前為止還沒有被清楚的認識；新的地基基礎(chǔ)型式提出以后，在施工可行的基礎(chǔ)上，必然要研宄其工作機理和破壞過程及破壞模式，以滿足施工可行、經(jīng)濟合理、使用安全的優(yōu)化設(shè)計要求。室內(nèi)實驗、現(xiàn)場測試和理論分析是科學(xué)研宄的基本方法。但是在現(xiàn)有的室內(nèi)模型實驗中，鋼筋混凝土大型土工模型實驗耗時長、成本高，特別是加載非常困難、勞動強度很大，很難觀測破壞過程和破壞模式，因此急需一種實驗裝置來解決這個問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可以測試基粧和粧體復(fù)合地基在不同受力條件下破壞過程的室內(nèi)土工模型實驗裝置。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種室內(nèi)土工模型實驗裝置，包括主體支架和活動支架，所述主體支架為由主框架構(gòu)成的一個立方體，所述主體支架的六個面均開口，所述主體支架的四個側(cè)面沿高度方向分別對稱設(shè)有支撐桿將側(cè)面分割為左右兩個開口，每個獨立的開口均通過獨立的擋板封閉，所述主體支架的每個側(cè)面的主框架的側(cè)面和支撐桿的側(cè)面設(shè)有相互對應(yīng)的第一插裝槽，所述第一插裝槽內(nèi)插裝有封閉側(cè)面開口的所述擋板，所述主體支架在支撐桿的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二插裝槽，所述第二插裝槽內(nèi)可插裝擋板將所述主體支架內(nèi)的空間分割成多個矩形的模型槽，所述模型槽的四周通過獨立的擋板封閉，所述主體支架和模型槽的其中兩個相對的側(cè)面開口為觀察窗，所述觀察窗上插裝的擋板由透明材質(zhì)構(gòu)成，所述活動支架安裝在主框架內(nèi)側(cè)用于給插裝在所述第二插裝槽內(nèi)的擋板提供支撐。
[0006]所述活動支架的橫截面為“一”字形，所述活動支架與主體支架設(shè)有兩種連接方式，第一種連接方式，所述擋板插裝在兩個相對的第二插裝槽之間將主體支架內(nèi)空間分割上下或左右總共四個獨立的模型槽，第一塊活動支架固定在主體支架相對的兩個側(cè)面上固定所述擋板，第二種連接方式為在第一種連接方式的基礎(chǔ)上，第二塊活動支架設(shè)置在第一塊活動支架與主體支架之間，并且第二塊活動支架與第一塊活動支架連接處上設(shè)置有與第二插裝槽對應(yīng)的第三插裝槽，所述擋板插裝在第二插裝槽和第三插裝槽之間將第一種連接方式形成的模型槽再分割為兩個獨立的模型槽。
[0007]所述觀察窗上設(shè)有縱橫向刻度。
[0008]所述觀察窗與第一插裝槽、第二插裝槽和第三插裝槽接觸面上均設(shè)有減震膠條。
[0009]所述觀察窗為鋼化玻璃。
[0010]所述縱橫向刻度為在觀察窗上刻畫1mmX 1mm的方格。
[0011]所述主體支架上除開觀察窗外的另外兩個相對的側(cè)面開口為分級實驗窗，設(shè)置在所述分級實驗窗側(cè)的擋板由多塊規(guī)格形狀相同的板體沿主體支架高度方向拼裝形成。
[0012]所述第一插裝槽、第二插裝槽和第三插裝槽的規(guī)格相同，所述擋板的厚度與所述第一插裝槽、第二插裝槽和第三插裝槽的開口寬度相匹配。
[0013]所述主體支架的側(cè)面在縱向和橫向上設(shè)有至少一根加強筋。
[0014]由于采用上述方案，本裝置的活動支架和擋板與主體支架之間為可拆卸式的活動連接，這樣使得整體及每個部分的重量較輕，從而方便將本裝置運輸?shù)焦潭ㄊ椒戳芟逻M行加壓實驗，使得實驗更加容易安裝、數(shù)據(jù)更加容易測讀，擋板和主體支架采用插裝的方式連接，保證組裝方便、穩(wěn)定，能實現(xiàn)實驗意圖，所述支撐桿在主體支架內(nèi)的位置根據(jù)實驗的要求確定，從而可以通過在主體支架內(nèi)部插裝擋板來調(diào)整主體支架內(nèi)空間布設(shè)，從而適應(yīng)不同實驗的要求。主體支架和模型槽至少有兩個相對的側(cè)面開口為觀察窗，從而方便實驗者對實驗進行觀察，減震膠條的設(shè)置防止擋板受到擠壓損壞，設(shè)置分級實驗窗是為了模擬基坑開挖、坡體分級下滑等分級卸載過程，實現(xiàn)分級卸載實驗，加強筋保證了整個裝置受力不產(chǎn)生超限變形。
[0015]綜上所述，本裝置在加載過程中，實驗者能觀測到粧和土的破壞過程和破壞模式；尺寸合理，能利用結(jié)構(gòu)試驗中心的固定式反力架；本裝置方便拆卸和組裝、容易移動，通過活動支架能調(diào)整內(nèi)部空間大小，從而完成多項地基與基礎(chǔ)模型試驗，為持續(xù)、深入的實驗研宄提供裝置。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的立體圖。
[0017]圖2是本實用新型未安裝活動支架的底平面圖。
[0018]圖3是本實用新型未安裝活動支架的頂平面圖。
[0019]圖4是本實用新型主體支架內(nèi)安裝“一”字形活動支架的第一種方式。
[0020]圖5是本實用新型主體支架內(nèi)安裝“一”字形活動支架的第二種方式。
[0021]圖6是本實用新型主體支架內(nèi)安裝“一”字形活動支架的第三種方式。
[0022]圖7是本實用新型主體支架內(nèi)安裝“一”字形活動支架的第四種方式。
[0023]圖8是本實用新型主體支架內(nèi)安裝兩塊“一”字形活動支架的第一種方式。
[0024]圖9是本實用新型主體支架內(nèi)安裝兩塊“一”字形活動支架的第二種方式。
[0025]圖10是本實用新型主體支架內(nèi)安裝兩塊“一”字形活動支架的第三種方式。
[0026]圖11是本實用新型主體支架內(nèi)安裝兩塊“一”字形活動支架的第四種方式。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，進一步詳細說明本專利的【具體實施方式】。
[0028]如圖1至11所示，一種室內(nèi)土工模型實驗裝置，本例中主體支架I由角鋼焊接而成，活動支架5由角鋼上的耳板通過螺栓拼接并與主體支架連接，使得擋板插入后將主體支架內(nèi)的空間分割為新尺寸的模型槽，第一插裝槽2、第二插裝槽3、第三插裝槽也由角鋼焊接形成，所述主體支架I為一個1500mmX800mmX1200mm (長X寬X高)的長方體，且在四個側(cè)面的主框架內(nèi)側(cè)均設(shè)有第一插裝槽2，所述主體支架I的其中四個側(cè)面沿高度方向分別設(shè)有支撐桿6，支撐桿6由“T”形鋼條、2根角鋼及帶螺孔的鋼塊焊接而成，支撐桿6將側(cè)面分割為左右兩個獨立的開口，每個獨立的開口均通過獨立的擋板4密封，所述主體支架I的每個側(cè)面的主框架和支撐桿6上均設(shè)有第一插裝槽2，所述第一插裝槽2內(nèi)插裝有封閉側(cè)面開口的擋板4，所述主體支架I在支撐桿6的內(nèi)側(cè)通過角鋼焊接形成第二插裝槽3，所述第二插裝槽3內(nèi)可插裝擋板4將所述主體支架I內(nèi)的空間分割成多個矩形的可用作實驗的模型槽7，如圖4至11所示，所述模型槽7的四周通過獨立的擋板4封閉，所述主體支架I和模型槽7的其中兩個相對的側(cè)面開口為觀察窗，所述觀察窗上插裝的擋板由透明材質(zhì)構(gòu)成，且所述觀察窗上設(shè)有1mmX 1mm的方格作為刻度，所述活動支架5安裝在主體支架I內(nèi)側(cè)用于給插裝在所述第二插裝槽3內(nèi)的擋板提供支撐，本例中觀察窗由鋼化玻璃構(gòu)成，所述活動支架橫截面為“一”字形。每次實驗只使用一個模型槽，而活動支架設(shè)置在模型槽的外側(cè)，從而不影響實驗。如圖4、5、6、7所示，第一種連接方式，所述擋板插裝在兩個相對的第二插裝槽之間將主體支架內(nèi)空間分割為上下或左右總共四個獨立的模型槽，第一塊活動支架固定在主體支架相對的兩個側(cè)面上固定所述擋板。如圖8、9、10、11所示，第二種連接方式為在第一種連接方式的基礎(chǔ)上，第二塊活動支架設(shè)置